[發明專利]一種新型瀝青混合料應力吸收層油石比確定方法

有效

• 申請號: 201010588159.1
• 申請日: 2010-12-14
• 公開（公告）號: CN102094377A
• 公開（公告）日: 2011-06-15
• 發明（設計）人: 王旭東;張蕾;周興業;郭朝陽;肖俏;王吉生
• 申請（專利權）人: 交通運輸部公路科學研究所
• 主分類號: E01C19/02
• 分類號: E01C19/02
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司 11129
• 代理人: 胡敬紅

技術領域

本發明主要涉及于道路工程設計及施工領域，特別涉及用于減少水泥混凝土路面加鋪瀝青面層反射裂縫的應力吸收層的瀝青混合料的油石比確定方法。

背景技術

長期以來，困擾水泥混凝土路面加鋪瀝青混凝土面層使用性能的一大難題是如何緩解水泥混凝土板的反射裂縫。緩解反射裂縫的技術措施主要有：加厚瀝青面層和設置應力吸收層。目前應力吸收層的設計包括高彈性類型和多孔隙類型。高彈性應力吸收層主要通過采用高彈性瀝青，在水泥混凝土板上形成一層具有較高彈性變形能力的結構層，達到吸收水泥混凝土板伸縮應力的效果；而多孔隙應力吸收層利用多孔隙的特點來消散和阻斷混凝土板的應力向上反射，以達到延緩反射裂縫的效果。這兩種類型的應力吸收層設計分別從材料和結構的角度提供了緩解反射裂縫的技術措施，但是關于應該如何確定應力吸收層這一功能層的瀝青用量的問題卻始終沒有明確的方法。

應力吸收層作為結構功能層主要作用是延緩反射裂縫，材料本身應具有較高的韌性和抗裂性；同時，因其具有一定的結構厚度，且所處的結構層位距離表面層較近，必須考慮其使用過程中的耐高溫穩定性，防止出現高溫推移。因此，應力吸收層的瀝青混合料設計關鍵技術之一是確定合理的油石比，即滿足瀝青混合料具有較高的韌性和抗裂性，同時應滿足高溫穩定性要求。

發明內容

針對上述領域中的的缺陷，本發明提出一種新型瀝青混合料應力吸收層油石比確定方法，按該油石比配合的瀝青混合料作為應力吸收層的材料，具有較高的韌性和抗裂性，同時具有高溫穩定性，完全滿足工程設計要求。

一種新型瀝青混合料應力吸收層油石比AC確定方法，包括如下步驟：

1)對于選定的集料和級配曲線，不同的油石比成型試件，測定瀝青混合料試件毛體積密度，計算瀝青混合料的干密度，VMA，VCA，并以此確定最緊密嵌擠狀態下的油石比，

定義為AC₁；

2)采用不同的油石比對瀝青混合料進行析漏試驗，確定該級配和集料的瀝青混合料不出現瀝青膠漿析漏的最大油石比，定義為AC₂

3)在AC₁與AC₂之間取不同油石比在60℃下對試件進行車轍試驗，確定滿足動穩定度和相對變形要求的最大油石比，定義為AC₃，

4)在AC₁與AC₂之間取不同油石比在0℃下進行小梁試件彎曲試驗，確定滿足彎拉應變要求的油石比最小值，定義為AC₄；

5)確定AC₄≤AC≤AC₃。

所述AC優選OAC＝(AC₃+AC₄)/2。

所述步驟還包括：對油石比OAC條件下的瀝青混合料開展高低溫性能、水穩定性的驗證，如果各項性能指標滿足要求則確定其為最佳油石比，否則調整級配進行設計重復前面的設計步驟。

所述步驟1中AC₁的確定方法為計算瀝青混合料干密度最大值、VMA最小值、VCA最小值對應的油石比，取其均值即為AC₁。

所述毛體積密度的測定方法采用不同油石比以馬歇爾擊實試驗成型瀝青混合料試件，通過蠟封法測定。

所述步驟2中AC₂的確定方法為析漏損失率與油石比的關系圖中，析漏損失率出現拐點所對應的油石比即為AC₂，所述析漏實驗按照《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程》JTJ052-2000?T0732-1993的規定試驗。

所述析漏試驗中，每一個油石比做三組平行實驗，其析漏損失率取三個平行實驗中的平均值。

所述步驟3中的試件是按照步驟1中不同油石比對應的毛體積密度的98％成型車轍試件，所述車轍試驗按照《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程》JTJ?052-2000?T0719-1993的規定試驗。

所述步驟4中小梁試件是按步驟3中的車轍試件成型方法成型3.5cm厚的試件，養生規定時間后切割試件，將其切割成寬度為3cm，長度為25cm的小梁試件，所述小梁試件彎曲試驗按照《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程》JTJ?052-2000?T0715-1993的規定試驗。

所述步驟1、2、3、4中不同油石比的級差為0.3-0.4％。

具體的確定方法步驟如下：